一种固化土冲刷试验装置及使用方法与流程

本发明涉及固化土测试，具体涉及一种固化土冲刷试验装置及使用方法。

背景技术：

1、水流冲刷是导致海底基础产生破坏而出现安全事故的重要原因，由于基础长期处于复杂的海底缓解中，河床在长时间的冲刷作用下会下切，使得基础埋深减少而改变基础的边界条件，影响到自身的稳定性，最终导致承载力降低甚至失效。

2、水下固化土具有抗冲刷能力强、与桩基贴合性好的优点，同时便于施工，正在被广泛用于海底基础的冲刷防护，因此，模拟真实的海底环境测试固化土成为工程人员关注的重点。淤泥固化剂种类多样，实验人员要选择固化剂与淤泥结合形成固化土，因此，如何快速合理选择淤泥固化剂是保证淤泥固化后获取优异防冲刷效果的根本。现有的测定淤泥固化土或混凝土材料抗冲刷性能的试验装置中，测定的工况都较单一，固化土冲刷性能测试工序繁琐、耗时长、成本高。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的固化土测试装置测试工况单一、工序繁琐、耗时长、成本高的缺陷，从而提供一种固化土冲刷性能快速测定试验装置及使用方法。

2、为了解决上述问题，本发明提供了一种固化土冲刷试验装置，包括：

3、试验机，所述试验机设有上梁和下梁，所述下梁的表面设有容器，所述容器内适于容纳试件；

4、冲刷介质配制结构，所述冲刷介质配制结构包括试剂盒、水箱、比例调节器，所述试剂盒、水箱分别连接有自容器伸出的输液管，每一所述输液管上分别设有一个比例调节器，所述试剂盒内容纳有不同种类的试剂；

5、控制结构，所述控制结构包括控制器，所述控制器分别与试验机、试剂盒、水箱和比例调节器通讯连接。

6、可选地，还包括磨料介质调配结构，所述磨料介质调配结构包括磨料储存箱、输料管，所述输料管的一端与磨料储存箱连接、另一端与容器连通。

7、可选地，所述磨料储存箱包括第一砂箱、第二砂箱和第三砂箱，所述第一砂箱、第二砂箱和第三砂箱内分别存储有不同粒径的磨料介质，所述第一砂箱、第二砂箱和第三砂箱分别连接有输料管，每一所述输料管上设有一个启闭件，每一所述启闭件均与控制器通讯连接。

8、可选地，所述试验机还设有活动横梁，所述活动横梁设于上梁和容器之间，所述活动横梁的下方设有动力件，所述动力件的驱动端连接有搅拌件，所述搅拌件伸入容器内。

9、可选地，所述容器内设有试验台，所述试件设于试验台上方。

10、可选地，所述试验台的底部连接有废液回流管，所述废液回流管背离容器的一端连接有废液存储箱。

11、可选地，所述试验台的背面设有称重仪，所述称重仪与控制器通讯连接。

12、可选地，所述控制结构还包括液晶显示屏，所述液晶显示屏与控制器线路连接。

13、可选地，所述容器的内壁上设有浓度感应器，所述浓度感应器与控制器信号连接。

14、一种固化土冲刷试验装置的使用方法，包括以下步骤：

15、在测试状态下，控制器控制试剂盒流出试剂、水箱流出水，以使试剂和水经比例调节器后在容器内进行混合得出模拟海水的混合液，所述混合液在容器内冲刷试件，以测试得到相应结果。

16、本发明技术方案，具有如下优点：

17、1.本发明提供的固化土冲刷试验装置，包括：试验机，试验机设有上梁和下梁，下梁的表面设有容器，容器内适于容纳试件；冲刷介质配制结构，包括试剂盒、水箱、比例调节器，试剂盒、水箱分别连接有自容器伸出的输液管，每一输液管上分别设有一个比例调节器，试剂盒内容纳有不同种类的试剂；控制结构，包括控制器，控制器分别与试验机、试剂盒、水箱和比例调节器通讯连接，控制器控制试剂盒流出试剂、水箱流出水，以使试剂盒水经比例调节器后在容器内进行混合得出模拟海水的混合液，混合液在容器内冲刷试件，以测试得到相应结果。本申请提供的试验装置，可以根据需要的比例自动调配出多种比例的混合液，以满足不同的环境需求，提升试验结果的准确性。通过智能化的制备混合液，模拟出固化土所处环境的不同的试验工况，极大地节省了试验时间、提升效率，可适用于强固化力、弱固化力的试件的抗冲刷性能的评价，从而直观、快速地测定出试件的防冲刷性能，在短时间内快速评价试件材料性能的好坏，为选择固化土提供准确、可靠的依据。

18、2.本发明提供的固化土冲刷试验装置，还包括磨料介质调配结构，设有磨料储存箱、输料管，输料管一端与磨料储存箱连接、一端与容器连通，以将磨料存储箱内的磨料介质通过输送管送入容器内，以进一步模拟水底环境，进一步提升模拟的真实性，还实现了混合液和磨料级配搭配等复杂工序的同步操作。

19、3.本发明提供的固化土冲刷试验装置，磨料储存箱包括第一砂箱、第二砂箱和第三砂箱，第一砂箱、第二砂箱和第三砂箱内分别存储有不同粒径的磨料介质，第一砂箱、第二砂箱和第三砂箱分别连接有输料管，每一输料管上设有一个启闭件，每一启闭件均与控制器通讯连接。通过不同启闭件的打开和关闭，使不同砂箱内的磨料介质进入容器内，以更加准确地得到试验结果。

20、4.本发明提供的固化土冲刷试验装置，试验机设有活动横梁，活动横梁设于上梁和容器之间，活动横梁的下方设有动力件，动力件的驱动端连接有搅拌件，搅拌件伸入容器内，搅拌件伸入容器内以带动混合液进行流动，为混合液的流动提供动力，模拟水流冲刷试件。

21、5.本发明提供的固化土冲刷试验装置，容器内设有试验台，试样样品设有试验台上方，试验台以为试件提供支撑。

22、6.本发明提供的固化土冲刷试验装置，试验台的底部连接有废液回流管，废液回流管背离容器的一端连接有废液存储箱，以使容器内的混合液经废液回流管到达废液存储箱内。

23、7.本发明提供的固化土冲刷试验装置，试验台的背面设有称重仪，称重仪与控制器线路连接，称重仪以采集容器内的混合液的流速、方向等信息，并传递给控制器。

24、8.本发明提供的固化土冲刷试验装置，控制结构还包括液晶显示屏，液晶显示屏与控制器线路连接，以便于现场人员通过液晶显示屏控制试验装置的动作。

25、9.本发明提供的固化土冲刷试验装置，容器的内壁上设有浓度感应器，浓度感应器与控制器信号连接，溶度感应器以判断和分析混合液的成分。

26、10.本发明提供的固化土冲刷试验装置的使用方法，在测试状态下，控制器控制试剂盒流出试剂、水箱流出水，以使试剂盒水经比例调节器后在容器内进行混合得出模拟海水的混合液，混合液在容器内冲刷试件，以测试得到相应结果。在测试状态下，通过比例调节器使试剂盒内的试剂、水箱内的水按比例进行混合，从而在容器内得到相应比例的混合液，从而冲刷试件。

技术特征：

1.一种固化土冲刷试验装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，还包括磨料介质调配结构，所述磨料介质调配结构包括磨料储存箱、输料管(27)，所述输料管(27)的一端与磨料储存箱连接、另一端与容器(5)连通。

3.根据权利要求2所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，所述磨料储存箱包括第一砂箱(21)、第二砂箱(22)和第三砂箱(23)，所述第一砂箱(21)、第二砂箱(22)和第三砂箱(23)内分别存储有不同粒径的磨料介质，所述第一砂箱(21)、第二砂箱(22)和第三砂箱(23)分别连接有输料管(27)，每一所述输料管(27)上设有一个启闭件(26)，每一所述启闭件(26)均与控制器(31)通讯连接。

4.根据权利要求1－3任一项所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，所述试验机还设有活动横梁(7)，所述活动横梁(7)设于上梁(8)和容器(5)之间，所述活动横梁(7)的下方设有动力件，所述动力件的驱动端连接有搅拌件(12)，所述搅拌件(12)伸入容器(5)内。

5.根据权利要求4所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，所述容器(5)内设有试验台，所述试件(1)设于试验台上方。

6.根据权利要求5所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，所述试验台的底部连接有废液回流管(29)，所述废液回流管(29)背离容器(5)的一端连接有废液存储箱(30)。

7.根据权利要求5所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，所述试验台的背面设有称重仪(4)，所述称重仪(4)与控制器(31)通讯连接。

8.根据权利要求5所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，所述控制结构还包括液晶显示屏(32)，所述液晶显示屏(32)与控制器(31)线路连接。

9.根据权利要求8所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，所述容器(5)的内壁上设有浓度感应器(19)，所述浓度感应器(19)与控制器(31)信号连接。

10.一种固化土冲刷试验装置的使用方法，用于使用权利要求1所述的固化土冲刷试验装置，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及固化土测试技术领域，具体涉及一种固化土冲刷试验装置及使用方法。一种固化土冲刷试验装置，包括：试验机，所述试验机设有上梁和下梁，所述下梁的表面设有容器，所述容器内适于容纳试件；冲刷介质配制结构，包括试剂盒、水箱、比例调节器，所述试剂盒、水箱分别连接有自容器伸出的输液管，每一所述输液管上分别设有一个比例调节器，所述试剂盒内容纳有不同种类的试剂；控制结构，包括控制器，所述控制器分别与试验机、试剂盒、水箱和比例调节器通讯连接。本发明解决现有测试装置测试工况单一、工序复杂、耗时长、成本高的问题。

技术研发人员：李文伟,李新宇,杨华美,李曙光,张思佳,陆超
受保护的技术使用者：中国长江三峡集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14